【摘要】：隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的迅速發(fā)展,作為電動(dòng)汽車發(fā)展關(guān)鍵因素的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制技術(shù)也日益受到人們關(guān)注,這其中,感應(yīng)電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、可靠性高,成為當(dāng)下電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。但傳統(tǒng)鑄鋁轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)功率密度小,效率低的缺點(diǎn)也限制了其在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用,采用鑄銅轉(zhuǎn)子代替?zhèn)鹘y(tǒng)鑄鋁轉(zhuǎn)子的高效感應(yīng)電機(jī)也因此進(jìn)入研究人員的視線。本文針對(duì)鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的設(shè)計(jì)問(wèn)題,分別從鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的電磁和熱分析兩方面著手,研究了電動(dòng)汽車用鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的特性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì),主要包括以下幾個(gè)方面:1.介紹了國(guó)內(nèi)外鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)方法的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了感應(yīng)電機(jī)溫度場(chǎng)研究的相關(guān)資料。2.對(duì)鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的電磁性能進(jìn)行了分析,基于一臺(tái)傳統(tǒng)Y160M-4鑄鋁轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能數(shù)據(jù),分析了采用鑄銅轉(zhuǎn)子后電機(jī)的性能變化。3.從電機(jī)的定子側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)出發(fā),分別分析了其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電機(jī)損耗的影響,為電機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定了理論基礎(chǔ)。4.針對(duì)電機(jī)采用鑄銅轉(zhuǎn)子后電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小、啟動(dòng)電流增大的弱點(diǎn),分析了定子繞組形式對(duì)電機(jī)啟動(dòng)性能和損耗的影響,通過(guò)采用單雙層繞組,改善了鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)性能,同時(shí)減少了電機(jī)繞組銅材的使用量,并進(jìn)一步提出了一種不等匝單雙層繞組,可通過(guò)改變單層繞組與雙層繞組內(nèi)元件數(shù)之比的方法,有效削減固定次諧波,提高電機(jī)效率。5.綜合前文的分析,利用時(shí)步有限元分析方法,對(duì)基于Y160M-4感應(yīng)電機(jī)的鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)搭建了鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)一臺(tái)15kW鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)試與分析,以驗(yàn)證分析方法的有效性以及分析結(jié)果的正確性。本文針對(duì)鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)所開展的研究工作對(duì)高效感應(yīng)電機(jī)的設(shè)計(jì)與研究均具有重要的參考價(jià)值。
【圖文】：

鑄銅轉(zhuǎn)子

三相感應(yīng)電機(jī)模型示意圖
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM346

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